第4章南昌大学低频(差放)汇编.ppt

　　差分放大器具有抑制Q点移动的作用，广泛用于集成电路的输入级，是另一类基本放大器。 差分放大器 电路结构 由两完全对称的共发电路，经射极电阻 REE 耦合而成。 T1 + - + - VCC REE vi1 vo VEE + - vi2 RC RC T2 RL T1 + - + - VCC REE vi1 vo VEE + - vi2 RC RC T2 RL 采用正负双电源供电：VCC = |VEE|。 具有两种输出方式：双端输出、单端输出。 T1 + - + - VCC REE vi1 vo VEE + - vi2 RC RC T2 RL 由于电路采用正负双电源供电，则 VBQ1 = VBQ2 = 0 估算电路 Q 点 T1 VCC REE VEE RC RC T2 IEE ICQ1 ICQ2 令 vi1 = vi2 = 0，画出电路直流通路。 因此 差模信号和共模信号 电路性能特点 差模信号：指大小相等、极性相反的信号。 表示为　　　　　 vi1 = -vi2 = vid / 2 差模输入电压　　　vid = vi1 - vi2 共模信号：指大小相等、极性相同的信号。 表示为　　　　　 　vi1 = vi2 = vic 共模输入电压　　 vic = (vi1 + vi2 ) / 2 任意信号：均可分解为一对差模信号与一对共模信号 　之代数和。 vi1 = vic+ vid / 2 vi2 = vic - vid / 2 即 　　在输出端，输出信号也可分解为共模信号和差模信号之和。 vo1 = voc+ vod / 2 vo2 = voc - vod / 2 即 差分放大器的差模性能　 共模输出电压　　 voc = (vo1 + vo2 ) / 2 　　差分放大器的主要性能特点体现在它对差模信号和共模信号具有完全不同的放大能力。 差分放大器的共模性能　 差模输出电压　　　vod = vo1 - vo2 差放半电路分析法 　　因电路两边完全对称，因此差放分析的关键，就是如何在差模输入与共模输入时，分别画出半电路交流通路。在此基础上分析电路各项性能指标。 分析步骤： 差模分析 画半电路差模交流通路 ? 计算 Avd、Rid、Rod 。 共模分析 画半电路共模交流通路 ? 计算 Avc、KCMR、Ric 。 根据需要计算输出电压 双端输出： 计算 vo 。 单端输出： 计算 vo1 、 vo2 。 差模性能分析 T1 + - + - VCC REE vi1 vo VEE + - vi2 RC RC T2 RL 双端输出电路 REE 对差模视为短路。 iC2 = ICQ - ic iC1 = ICQ + ic 因 IEE = iC1 + iC2 = 2ICQ(不变) 故 RL 中点视为交流地电位， 即每管负载为 RL / 2 。 直流电源短路接地。 1)半电路差模交流通路 注意：关键在于对公共器件的处理。 RC + - vod1 + - vid1 RL 2 T1 半电路差模交流通路 2)差模性能指标分析 差模输入电阻 差模输出电阻 差模电压增益 注意：电路采用了成倍元件，但电压增益并没有得到 提高。 半电路差模交流通路 RC + - vod1 + - vid1 RL 2 T1 ii 单端输出电路 与双端输出电路的区别：仅在于对 RL 的处理上。 T1 + - + - VCC REE vi1 vo VEE + - vi2 RC RC T2 RL 不变 减小 减小 RC + - vod1= vod + - vid1 RL T1 ii 半电路差模交流通路 共模性能分析 T1 + - + - VCC REE vi1 vo VEE + - vi2 RC RC T2 RL 双端输出电路 每管发射极接 2REE。 iC2 = ICQ + ic iC1 = ICQ + ic 因 IEE = iC1 + iC2 = 2ICQ+ 2ic 则 RL 对共模视为开路。 直流电源短路接地。 1)半电路共模交流通路 因此 REE 上的共模电压：2iC REE 因此流过 RL 的共模电流为 0。 半电路共模交流通路 RC + - voc1 + - vic1= vic T1 2REE 2)共模性能指标分析 共模输入电阻 共模输出电阻 共模电压增益 电路特点 无意义 双端输出电路利用对称性抑制共模信号。 利用对称性抑制共模信号(温漂)原理： 半电路共模交流通路 RC +